Question

18．以惰性电极电解CuSO₄溶液，在两极均收集到2.24L（标况）气体，溶液的体积为200mL，则电解前，CuSO₄的浓度0.5mol/L．

Answer 1

分析 用惰性电极电解CuSO₄溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，阴极上首先是铜离子反应，再是氢离子放电，两极得失电子守恒，据此分析计算．

解答 解：用惰性电极电解CuSO₄的溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，电极反应式为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，生成2.24L氧气，即$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，共失电子0.1mol×4=0.4mol；
阴极首先是铜离子放电，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，铜离子反应完成后，再时氢离子放电，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，生成2.24L氢气，即0.1mol，得电子0.1mol×2=0.2mol，据得失电子守恒，铜离子得电子0.2mol，则有铜离子0.1mol，所以铜离子的物质的量浓度为：$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L，故答案为：0.5mol/L．

点评 本题考查了电解过程中的电子守恒，题目难度中等，注意电极反应的先后顺序．